termodinÁmica aplicada a la ingenierÍa petrolera

8/16/2019 TERMODINÁMICA APLICADA A LA INGENIERÍA PETROLERA

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FUNDAMENTOS Y PROPÓSITOS DE LATERMODINÁMICA PARA INGENIEROS


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MÉTODO DE LA TERMODINÁMICA


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OBJETIVOS DE ESTUDIO:• Comportamiento de los fluidos reales puros y

algunas de las correspondientes fuentes dedatos.

• Métodos de estimación de propiedadesfísicas.

• Modelos matemáticos que relacionan las

propiedades de las sustancias puras.• Aplicación de los diagramas de fase en la

interpretación de yacimientos de petróleo.


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CAMBIO DE ESTADO DEAGREGACION


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VARIABLES DE ESTADO(Propiedades físicas para fluidos puros)

Diagrama de fases P-V-T


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DIAGRAMA DE FASE P-V-T


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DIAGRAMA DE FASES P-T


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DIAGRAMA DE FASE P-V

(Punto Crítico)


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DIAGRAMA DE FASE P-T(Fluido supercrítico)


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DIAGRAMA Presión-Entalpía-

composición o calidad de la mezcla


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PUNTO CRÍTICO

(-273= ° C)


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Características de los fluidos

supercríticos


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ECUACI N DE ESTADO DELGAS IDEAL


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Hipótesis de Van Der Waals paragases reales


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ECUACIONES VIRIALES


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Ecuacionesde estado


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APLICACIÓN DE LA

TERMODINÁMICA


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Diagrama de fases P-T para HC


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TIPOS DE YACIMIENTOS•

YACIMIENTOS DE GAS SECO: La mezcla de hidrocarburos permaneceen fase gaseosa tanto en el subsuelo como en la superficie (acualquier presión a una temperatura mayor que la temperaturacricondentérmica de la mezcla) Transformación A-A1

• YACIMIENTOS DE GAS HÚMEDO: Producen líquido en superficie al

pasar la mezcla por el separador generando relaciones gas –líquido.Transformación A-A2

• YACIMIENTOS DE GAS CONDENSADO o DE PUNTO DE ROCÍO:Presentan condensación retrograda en el yacimiento a presiones pordebajo de la presión de rocío y temperaturas entre la crítica y la

cricondentérmica de la mezcla. Transformación B-B1-B2

• YACIMIENTO DE ACEITE VOLÁTIL: Cuando el aceite negro seencuentra muy cercano al punto crítico.


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(Nombre del trabajo)

Base Operat iva SERAP Reforma

Evaluaci ó n Enero -Ab r i l 2007


Evaluaci ó n Enero -Ab r i l 2007 YACIMIENTO DE ACEITE NEGRO:

Formados por una variedad de

especies químicas que incluyen

moléculas largas, pesadas y no

volátiles. Cabe mencionar, que

el término de aceite negro no

implica que dicho aceite sea

necesariamente negro. Este

tipo de fluido del yacimiento sele conoce como aceite crudo

ACEITENEGRO

PUNTOCRÍTICO

SEPARADOR

L í n e a d e p u n t o s d e b u r b u j a

LíneadepuntosderocíoPresión del

yacimiento

Temperatura(°F)

P r e s i ó n ( l b / p g 2 a b s )

ACEITENEGRO

PUNTOCRÍTICO

SEPARADOR

L í n e a d e p u n t o s d e b u r b u j a

LíneadepuntosderocíoPresión del

yacimiento

Temperatura(°F)

P r e s i ó n ( l b / p g 2 a b s )


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Evaluaci ó n Enero -Ab r i l 2007 YACIMIENTO DE ACEITE VOLÁTIL:

Contienen, pocas

moléculas pesadas y

mayor cantidad de

moléculas intermedias(definida como etano,

propano, butanos,

pentanos y hexanos)

comparados con aceites

negros.

Los aceites volátiles

también se conocen

como aceites crudos

cercanos al punto crítico.

ACEITEVOLATIL

PUNTOCRÍTICO

Temperatura(°F)

P r e s i ó n ( l b / p g

2 a b s )

L í n

e a d e p u n t o s

d e b u

r b u j

a

Presión delyacimiento

SEPARADOR

% delíquido

Línea de puntosde rocío

ACEITEVOLATIL

PUNTOCRÍTICO

Temperatura(°F)

P r e s i ó n ( l b / p g

2 a b s )

L í n

e a d e p u n t o s

d e b u

r b u j

a

Presión delyacimiento

SEPARADOR

% delíquido

Línea de puntosde rocío


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Evaluaci ó n Enero -Ab r i l 2007 YACIMIENTO DE GAS Y CONDENSADO:

Condiciones de

yacimiento el fluido

se encuentra en

estado gaseoso y

presenta un

comportamientoretrógrada


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Evaluaci ó n Enero -Ab r i l 2007 YACIMIENTO DE GAS HUMEDO:Con este tipo de fluidos, allíquido que se obtiene a

condiciones superficiales

se denomina condensado

y al gas del yacimiento,

algunas veces, se leconoce como gas y

condensado.

La palabra húmedo en

gases húmedos no

significa que el gas es

húmedo con agua, esto serefiere al líquido

hidrocarburo que se

condensa a condiciones

de superficie.

PUNTOCRÍTICO

Temperatura(°F)

P

r e s i ó n

( l b / p g

2 a b s )

GASHÚM EDO

SEPARADOR L í n

e a d e p u n

t o s

d e b

u r b

u j a

L í n

e a

d e

p u

n t o

s

d e

r o c í o

2

1Presión delyacimiento

% delíquidoPUNTO

CRÍTICO

Temperatura(°F)

P

r e s i ó n

( l b / p g

2 a b s )

GASHÚM EDO

SEPARADOR L í n

e a d e p u n

t o s

d e b

u r b

u j a

L í n

e a

d e

p u

n t o

s

d e

r o c í o

2

1Presión delyacimiento

% delíquido


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Evaluaci ó n Enero -Ab r i l 2007 YACIMIENTO DE GAS SECO:Indica que el gas no

contiene suficientes

moléculas de

hidrocarburos pesados

para forma hidrocarburoslíquidos a las condiciones

de presión y temperatura

de superficie. Sin embargo

comúnmente se condensa

algo de agua en la

superficie.


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BIBLIOGRAFÍA

• Gonzálo Rojas. “Ingeniería de Yacimientos de GasCondensado” 2da edición 2008. Colombia

• Kirillin V.A. “Termodinámica Técnica”. 2000

Editorial MIR• Moran Shapiro. “Termodinámica Técnica” Tomo

1. 2002

• Eduardo Partida. “Físico-química de salmueras ehidrocarburos en cuencas petroleras” Boletín dela Sociedad Geológica Mexicana

• Perry Robert “Manual del Ingeniero Químico”Sexta Edición tomo 1, 2001

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